cocos2dx之抽奖界面与获奖概率的设计(二)

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时间：2015-02-02

作者：Sharing_Li

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        上一篇博客，我们讲解了抽奖界面的设计，其中着重讲解了下沿椭圆运动的动作类EllipseBy。本篇将讲解抽奖概率的设计。

        转盘抽奖的方式有两种：第一种是先转转盘，转到谁就是谁。第二种是我先计算你抽中了什么奖品，然后再转到相应的奖品上（我擦，这不是暗箱操作吗！！）。

        我们先看看第一种抽奖方式：

这个转盘有三个奖品，因为三个扇形面积一样，所以中奖概率一样，都是1/3。如果我们想改变每种奖品的抽奖概率，可以通过改变扇形的面积，比如概率是1/4，那么扇形的面积是整个圆的1/4。如下图：

        如果我们想动态的改变抽奖的概率怎么办，一种方法是可以更换转盘的底图，但是显然这样做不好。我们想想，现实生活中，奸商是怎么暗箱操作的，比如拿个吸铁石，放到转盘后面来影响转盘指针的停留位置。这种方法我们可以借鉴一下（我不是奸商~），比如，我们给转盘上每一个扇形设置一个阻碍因子，获奖概率越大，阻碍因子越大。所以，当转盘转动的时候，指针每进入一个扇形区域，就将转盘的速度减去这个扇形的阻碍因子。这样我们就可以动态的改变抽奖的概率，不过这种“暗箱操作”精度不高，不好控制。后面讲第二种抽奖方式的时候，再来详细的讨论。先来看看怎么判断抽中了谁？

        有两种方法：

        第一种是判断旋转指针的针头停留的位置在哪个扇形区域内，也就是点与不规则形状之间是否碰撞，可以参考这篇文章：http://www.2cto.com/kf/201401/272331.html

        第二种是根据每个扇形的角度来判断，整个圆的角度是360，假如一共有三个扇形，每个扇形的角度区间为[0,100]、[100,280]、[280,360]。我们可以通过getRotation来获得转盘转了多少度，然后进行取模运算，%360，再看看得到的结果在三个扇形哪个区间内就可以了。

        以上说的方法虽然比较贴合实际生活，但并不是特别适合放到游戏开发当中，我们更希望更精确的控制抽奖概率，或者根据玩家的抽奖次数来动态的改变抽奖概率。那么接下来就说第二种抽奖方式了，即先计算后中奖。这种方法所有扇形的面积都相等。

        作为一名游戏开发者，我们是希望让抽奖一切随缘，还是一切尽在自己的掌握当中？假如奖品中有极品装备，特别是数量非常稀少，如果玩家运气好，一下就抽中了怎么办？在游戏当中，一般抽奖，每天第一次都是免费的，之后的抽奖需要消耗虚拟币，只要涉及到虚拟币消耗的地方，我们就需要细心地设计，毕竟关系到咱们游戏开发者的收入。这里简单介绍两种方法。

        第一种，假如有4个奖品A、B、C、D，我们指定每种奖品的抽奖次数N，N的意思是至少抽了N次，你才能抽中该奖品，然后再定义一个M，用来统计玩家抽了多少次。例如这4个奖品的N值分别是Na：1、Nb：2、Nc：10、Nd：50，M初始值为1，那么第一次抽，M++，M > Na，必定抽中A，第二次抽，M++，M > Nb，必中B；继续抽奖，M++，Nb < M = 4 < Nc，在小于M值的奖品中，即Na和Nb中随机选择一个。直到M = 11 > Nc，抽中C，然后继续抽，在Na、Nb和Nc中随机选择一个，然后依次类推。另外，如果有的奖品的N值相同，那么就在这些奖品中随机选一个。当M的值大于所有奖品的N值时，一些稀有的、值钱的奖品就会变得更加容易抽中。那么我们可以这样做，比如把这里的奖品D当作稀有奖品，当第一次抽中之后，我们改变奖品D对应的N值，N = N + N / 2，当然，你要是黑心一点就这样设置N = N * 3，（估计玩家要群殴你了。。。）。确定抽中的奖品之后，然后计算出需要旋转多少度，指针才停留在该奖品的扇形区域上，最后调用RotateBy就可以了。

        上面这种方法比较精确，并且非常灵活。我们再来看看第二种方法。

        假如有A、B、C、D、E一共5个奖品，每种奖品的中奖率分别是：Ra：80%、Rb：30%、Rc：50%、Rd：30%、Re：10%，我们定义一个int型的基数，值可以随意取，但要合适。这里我们设置为100，然后就可以得到每个奖品的中奖区间为：A：[0，80]、B：[80，110]、C：[110，160]、D：[160，190]、E：[190，200]，然后我们在区间[0，200]之间随机取一个数，看看这个数在哪个区间，那么对应的奖品就被抽中。然后我们再来看看怎么通过玩家的抽奖次数改变概率的大小。我们定义一个系数p，值可以随意取，我们这里取2，然后我们得到区间的可变值V = 抽奖次数M * p，那么原来的抽奖概率变为：A：[0，80 + V]、B：[80，110 + V]、C：[110，160 + V]、D：[160，190 + V]、E：[190 + V，200]，这样做会有重叠区域，比如V = 10时，如果我获得的随机数等于85，A、B都在范围，这时候随机取一个值就可以了。同样，确定了抽中的奖品之后，再计算需要转的角度，然后调用RotateBy。

        到这里，中奖的方法已经介绍完毕。有一点需要大家注意，就是随机数获取的算法，一定要更接近于自然随机。这里大致讲解一下一些随机算法，见代码：

//第一种
	//随机效果一般，每次进入游戏的时候，值都是一样的
	m_randData = CCRANDOM_0_1() * 200;
	log("1st------------->%f",m_randData);

	//第二种
	//随机效果不好，虽然每次进入游戏，值都不一样，但是生成的随机数是递增的，而且相邻两个数之间的变化不大
	srand(unsigned(time(NULL)));
	m_randData = rand() % 200;
	log("2rd------------->%f",m_randData);

	//第三种
	//随机效果较好，每次进入游戏的值都不一样，生成的随机数无规律，相邻的两个数变化较大
	timeval tv;
	cocos2d::gettimeofday(&tv,NULL);
	unsigned long int seed = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
	srand(seed);
	m_randData = rand() % 200;
	log("3nd------------->%f",m_randData);
 
	//第四种
	//C++11的特性，要包含头文件，随机效果不错。
	std::uniform_real_distribution u(0,200);
	std::default_random_engine e(rand());
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		log("4th------------->%f",u(e));
	}

      关于随机算法，我们也可以自己来实现，不一定非得用API提供的，这里我就不深入探讨了，内容太多，以后有时间再写。

      至此，全篇内容已经讲解完毕，欢迎留言交流。